Petite centrale hydroélectrique

Le principe de fonctionnement d'une petite centrale hydroélectrique consiste à transformer l'énergie potentielle d'une chute d'eau en énergie mécanique grâce à une turbine, puis en énergie électrique au moyen d'une génératrice. La puissance installée de la centrale est fonction du débit d'eau turbiné et de la hauteur de chute.

Centrale hydraulique à tourbillons

Microcentrale de Coly-Lamelette sur l'Isle à Sourzac.

Ce type de centrale mis au point en Autriche, au potentiel immense et demandant peu de technique, n'a pas besoin d'une grande pente pour fonctionner. Un canal d'amenée d'eau d'une rivière vers un bassin de rotation circulaire d'un certain diamètre avec un rotor à pales placé au centre du bassin permet la production de 80 à 130 MWh par an, selon la quantité d'eau et la profondeur du bassin. Le rotor fonctionne par la force du courant et de la pesanteur, entraînant un générateur qui va produire l’électricité.

Une centrale hydraulique à tourbillons peut fonctionner dès une hauteur de chute de 0,7 mètre et une quantité d’eau moyenne de 1 000 litres par seconde. Cette technologie ne présente pratiquement pas de danger pour les poissons car ces derniers peuvent traverser sans danger la petite centrale hydraulique aussi bien en amont qu’en aval[1].

Une première centrale hydraulique à tourbillons de Suisse a été inaugurée à Schöftland, dans le canton d'Argovie en Suisse, le 25 septembre 2010. Cette centrale utilise un bassin de 6,5 mètres de diamètre et un rotor de 1,7 tonne tournant à 20 tours par minute et étant donc sans danger pour la faune des rivières. Elle produit 10 à 15 kW en continu, soit 130 000 kWh par an, permettant ainsi d'alimenter en électricité environ 25 foyers[2] - [3].

Microcentrale sur la Seine à Chappes (Aube).

Pour les aspects écologiques règlementaires, on peut citer :

• Aida-Ineris : textes concernant l'eau et la continuité écologique ;
• Legisfrance : transposition en loi française des normes européenne pour la transition énergétique et le développement des énergies renouvelables.

Certaines ressources Web géographique et hydrauliques permettent d'établir la typologie des centrales :

• Géoportail : accéder à l'information géographique de référence : cartes, photographies aériennes, bases de données géographiques ;
• vigicrues.gouv.fr : carte de vigilance des crues (prévision des inondations) ;
• hydro.eaufrance.fr : fournit à tout moment les valeurs d'écoulement les plus exactes possibles compte tenu des informations que les gestionnaires des stations lui communiquent.

Plusieurs propriétaires de moulins et riverains en faveur de l’hydroélectricité se sont regroupés pour diffuser l'information nécessaire à l'implantation de petites et microcentrales en France. On peut citer :

• Fédération des moulins de France : actualités et événementiel autour des moulins[4] ;
• Force Hydro Centre : coopérative d’intérêt collectif dans la région Centre. Elle regroupe près de 130 coopérateurs qui militent pour une action écologique et citoyenne en promouvant l'implantation de microcentrales sur des moulins existants[5] ;
• Hydrauxois : site d'information des projets en cours d'équipement et veille juridique. L'association Hydrauxois est composée de bénévoles et défend des patrimoines menacés en Auxois-Morvan et Bourgogne[6].

De la plus puissante à la moins puissante, on distingue[7] :

• la petite centrale hydraulique, puissance allant de 2 à 10 MW ;
• la mini-centrale de 500 à 2 000 kW ;
• la microcentrale de 20 à 500 kW ;
• la picocentrale, moins de 20 kW.